LaFe11.6Si1.4合金在水溶液中的缓蚀

利用电化学技术以及表面形貌分析对LaFe11.6Si1.4合金在水溶液中的缓蚀进行研究。结果显示,不同浓度的Na2WO4以及低浓度的NaH2PO4溶液对合金均有显著的缓蚀作用。这主要是由于加入缓蚀剂后,材料的阳极溶解反应被有效抑制,并且在低浓度下由于缓慢的扩散过程阻碍了反应的进行,从而最终抑制腐蚀的发生。     

压力对热压法制备LaFe11.6Si1.4Hy-In复合材料组织与性能的影响

摘 要：主动式磁蓄冷器中的制冷材料需要满足优良的机械性能、磁热性能和导热性能。然而,目前大多数磁制冷材料在成型和导热性能方面存在着一些问题。在本文中,我们介绍了一种在430 K的温度下,将LaFe11.6Si1.4Hy和铟粉混合后在不同压力下进行压制成型的方法。结果显示,当压制压力超过200 MPa时,复合磁工质的磁热性能将会大幅度降低。在压制压力为100 MPa时,厚度为0.8 mm的片状磁工质在0-2 T的磁场下,达到的最大绝热温变为5.88 K。     

Al-Mg-Si合金中Mg_2Si和Si粒子在晶间腐蚀过程中的作用机理

研究Al-Mg-Si合金晶界组成相（Al-Mg2Si及Al-Mg2Si-Si）间的电化学行为和动态电化学耦合行为,提出Al-Mg-Si合金的晶间腐蚀机理。研究表明,晶界Si的电位比其边缘Al基体的正,在整个腐蚀过程中作为阴极导致其边缘Al基体的阳极溶解;晶界Mg2Si的电位比其边缘Al基体的负,在腐蚀初期作为阳极发生阳极溶解,然而由于Mg2Si中活性较高的元素Mg的优先溶解,不活泼元素Si的富集,致使Mg2Si电位正移,甚至与其边缘Al基体发生极性转换,导致其边缘Al基体的阳极溶解。当n（Mg）/n（Si）〈1.73时,随着腐蚀的进行,合金晶界同时会有Mg2Si析出相和Si粒子,腐蚀首先萌生于Mg2Si相和Si边缘的无沉淀带,而后,Si粒子一方面导致其边缘无沉淀带严重的阳极溶解,另一方面加速Mg2Si和晶界无沉淀带的极性转换,从而促使腐蚀沿晶界Si粒子及Mg2Si粒子边缘向无沉淀带发展。     

铜含量对近共晶Al-11.6Si合金组织与性能的影响

在近共晶Al-11.6Si合金中,添加不同含量的铜,通过对比合金的组织、流动性、耐腐蚀性、力学性能等参数,研究铜含量对近共晶Al-11.6Si合金组织与性能的影响,确定合金中铜的最佳添加量。研究表明,随着铜含量的增加,合金中Al₂Cu相体积分数不断增加,尺寸不断增大;合金流动性呈现递增的趋势;腐蚀电流密度和腐蚀速率不断增大,耐腐蚀性能逐渐下降;合金抗拉强度呈现先增大后减小的趋势,当铜含量为3%时,合金铸态和T6热处理后的抗拉强度达到最大值,分别为257 MPa、330 MPa,伸长率则不断减小。     

Cr25Ni20Si2合金表面复合搪瓷涂层的抗热腐蚀研究

在Cr25Ni20Si2合金上制备了施加Ni中间层的复合搪瓷涂层,研究了Cr25Ni20Si2合金、搪瓷涂层及含镍中间层的复合搪瓷涂层在800℃熔融盐(75%Na2SO4+25%NaCl)下的腐蚀行为和腐蚀机理。试验表明合金在孕育期结束后发生灾难性腐蚀,腐蚀机理主要遵从硫化-碱融模式;未镀镍搪瓷涂层主要以直接脱落丧失保护能力,复合搪瓷涂层则以物理减薄方式缓慢失效。搪瓷涂层使合金的抗热腐蚀能力提高了30%,复合搪瓷涂层可使合金抗热腐蚀能力提高100%以上。这种复合搪瓷涂层是有效的抗热腐蚀涂层。     

Al_2O_3－Al－Si合金复合材料的研究

利用铸造搅拌法制取了由Ａｌ２Ｏ３颗粒增强的Ａｌ－Ｓｉ合金复合材料。通过正文试验，探讨了Ａｌ２Ｏ３颗粒的尺寸、颗粒的体积分数与浇注温度对Ａｌ２Ｏ３颗粒－Ａｌ－Ｓｉ复合材料组织和性能的影响。结果表明：当Ａｌ２Ｏ３，颗粒尺寸为１－３ｍ、体积分数１５－２０％，浇注温度为８００℃时增强效果最佳，强度可提高２０％以上，磨损量可减少６０％－７０％，Ａｌ２Ｏ３颗粒能促进Ｓｉ相形核、有碎化共晶硅并使之细化的作用。     

Mg_2Si及Si粒子在Al-Mg-Si合金晶间腐蚀中协同作用机理的多电极偶合研究

通过测定Al-Mg-Si合金晶界各组成相的极化曲线及不同Mg/Si比Al-Mg-Si合金晶界组成相(AlMg_2Si及Al-Mg_2Si-Si)间的动态电化学偶合行为,研究了不同Mg/Si比Al-Mg-Si合金的晶间腐蚀机理。研究表明,晶界Si电位比其边缘Al基体正,在整个腐蚀过程中作为阴极导致其边缘Al基体的阳极溶解。晶界Mg_2Si电位比其边缘Al基体负,在腐蚀初期将作为阳极而发生阳极溶解;由于Mg_2Si中活性较高元素Mg的优先溶解,不活泼元素Si富集,致使Mg_2Si电位正移,甚至与其边缘Al基体发生极性转换,导致其边缘Al基体的阳极溶解。Mg/Si1.73的Al-Mg-Si合金晶界只存在不连续分布的含Mg、Si的析出相,不能在晶界形成连续腐蚀通道,合金不表现出晶间腐蚀敏感性。Mg/Si1.73的Al-Mg-Si合金晶界同时析出含Mg、Si析出相和Si粒子;腐蚀首先萌生于Mg_2Si相;而后,Si粒子一方面导致其边缘无沉淀带严重的阳极溶解,另一方面通过加速Mg_2Si和晶界无沉淀带的极性转换,协同促进了Mg_2Si边缘无沉淀带的阳极溶解,即腐蚀沿晶界Si粒子及Mg_2Si粒子边缘的无沉淀带发展。Si粒子促进了腐蚀的发展,导致合金表现出严重的晶间腐蚀敏感性。     

Cr/Al复合合金化Fe_3 Si基有序合金的制备及其力学性能

采用真空电弧熔炼/退火制备了Cr/Al复合合金化Fe3Si基有序合金。通过XRD、SEM对试样进行表征,同时对其显微硬度、压缩强度及弯曲强度等力学性能进行了综合分析。结果表明,Cr/Al复合合金化Fe3Si基有序合金主相仍为Fe3Si相。元素Al,Cr复合合金化较为明显的改善了Fe3Si基有序合金的脆性。Fe65Si25Cr5Al5的抗压和抗弯强度最高,这是因自身高的有序度而呈现的陶瓷性的高强度低应变量特征。有序合金表现出明显的解理断裂特征,Fe80 Si10 Cr5Al5表现出二次解理的特征,Fe75 Si15 Cr5 Al5和Fe70 Si20 Cr5 Al5在断裂时出现了一些韧性特征的撕裂棱,这应与自身适中的有序度有关。     

Si对AlCoCrFeNi高熵合金热腐蚀行为的影响研究

采用真空电弧熔炼法制备了AlCoCrFeNiSix（x=0, 0.2, 0.5, 0.8, 1.0）高熵合金,利用75% Na2SO4 + 25% NaCl（质量分数）热盐涂覆的方法,对比研究了Si的添加及其含量对等摩尔比AlCoCrFeNi高熵合金在950℃下热腐蚀行为的影响。结果表明：经100h热腐蚀后,由于发生Al的选择性氧化,合金表层相组成由BCC转变为FCC。适量Si的添加,会促使合金表面快速生成单一Al2O3膜,提高合金的热腐蚀抗力。但随着Si含量的增加,合金表面生成了由Al2O3和富Cr-Fe-Co-Si的尖晶石氧化物组成的混合氧化产物,且在氧化膜生长应力和腐蚀性介质（氧化-硫化-氯化）的协同作用下,组织疏松易脱落,合金发生严重的内氧化和内硫化。     

合金元素Ga对Al-Zn-Bi系阳极材料腐蚀机理的影响

采用恒电流法测定了添加Ga元素前后的Al-Zn-Bi系合金在人造海水中的开路电位、工作电位和电流效率,观察了该试验过程后合金的表面腐蚀形貌;利用极化曲线和电化学阻抗谱研究了该阳极合金在3.5%NaCl溶液中腐蚀过程的演变规律。结果表明：Ga能使Al-Zn-Bi系合金开路电位负移,工作电位稳定,电流效率升高,腐蚀形貌更加均匀;Ga可均匀固溶于铝合金中,并与回沉积的阳离子形成Ga基汞齐,使得阳极合金的活化控制步骤由第二相粒子优先溶解-脱落机理转变为金属阳离子的溶解-再沉积机理,促进阳极合金的均匀溶解,从而提高其综合电化学性能;等效电路RL（Cs（CpRp）（Q1Rd1）（LRa））和RL（Cs（CpRp）（Q1Rd1）（LRa）（Q2Rd2））能较好地表征两种合金的腐蚀行为和活化机理。     

Corrosion Inhibition of LaFe11.6Si1.4 Alloy by BTA/Sodium Benzoate

The corrosion behavior of LaFe11.6Si1.4 alloy was investigated in benzotriazole and sodium benzoate mixed solution. Polarization measurements and electrochemical impendence spectroscopy techniques were used to measure the electrochemical parameters. Experiment results show that the inhibition efficiency is influenced strongly by the concentration of benzotriazole and pH value. The high concentration benzotriazole and high pH value are beneficial to form a compact oxidation layer and thus prevent the dissolution of Fe     

High-temperature phase transition and magnetic property of LaFe11.6Si1.4 compound

The LaFe_11.6Si_1.4 compounds are prepared by arc-melting and then annealed at different high temperatures from 1323 K(5 h) to 1623 K(2 h). The powder X-ray diffraction and metallographic microscopy show that 1423 K and 1523 K are two curial temperatures, at which large amount of 1:13 phase begins to form and the most amount of 1:13 phase is obtained, respectively. With annealing temperature increasing to 1573 K and 1623 K, a new phase of La₅Si₃ is detected in LaFe_11.6Si_1.4 compound. According to the DSC curve of as-cast LaFe_11.6Si_1.4 compound and the X-ray patterns of annealed LaFe_11.6Si_1.4 compounds, the high-temperature phase transition process is analyzed. For studying the influence of different high-temperature and short-time annealing on the Curie temperature, thermal and magnetic hysteresis, magnetocaloric effect of LaFe_11.6Si_1.4 compound annealed at different temperatures are also investigated.     

LaFe_(11.2)Si_(1.8)合金的组织结构与负热膨胀性能

通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜研究了不同退火工艺的LaFe11.2Si1.8合金的微观组织,并采用热膨胀系数测试仪测试了其膨胀性能。结果表明:经过1200℃退火5 h的试样获得了含一定量α-Fe杂相的组织;经1050℃退火15 d和1100℃退火2 d均获得了NaZn13型La(Fe,Si)13纯相的晶体结构。LaFe11.2Si1.8合金的负膨胀量与La(Fe,Si)13相的含量成正比,纯相试样的负膨胀量达到最大,其ΔL/L值为3.22×10-3,负热膨胀系数α=–39.31×10-6 K-1。     

LaFe11.6Si1.4吸氢动力学及其氢化物稳定性研究

采用P-C-T测试仪研究了磁致冷材料LaFe_(11.6)Si_(1.4)合金在不同温度下的吸氢动力学性能,发现在30～80℃范围内,温度升高有利于LaFe_(11.6)Si_(1.4)氢化物的形成.LaFe_(11.6)Si_(1.4)合金氢化物在不同温度下的放氢P-C-T曲线表明:压力变化在0～4 MPa内,没有出现放氢平台,随着压力降低,合金中含氢量逐渐降低.采用热分析方法研究温度变化后合金氢化物的热稳定性,TG曲线表明:温度升高,合金中的氢逐渐放出.在室温至60℃以内,放氢量较少,超过60℃后,温度升高放氢量加大.作者提出可以通过升温或降压的手段有效调节合金中的氢含量,进而调控合金居里温度的思路.     

微量Zn对Al-4.2Cu-1.4Mg合金应力腐蚀与微观组织的影响

通过慢应变速率拉伸、动电位极化曲线测试、透射电子显微分析(TEM)、背散射电子衍射(EBSD)等实验较系统地研究了微量Zn对Al-4.2Cu-1.4Mg合金应力腐蚀与微观组织的影响规律。结果表明,微量Zn的添加显著影响合金的腐蚀性能,且随着Zn含量增加,合金的抗应力腐蚀敏感性以及其对应的开路电位均呈峰值变化,含Zn量0.29%合金的抗腐蚀能力最佳。EBSD研究表明,含0.29%Zn的Al-4.2Cu-1.4Mg合金与其它合金相比存在较多的低能量小角度晶界,这可能是微量Zn显著影响该合金抗应力腐蚀性能的主要原因。     

高温高压CO_2腐蚀环境中含Cr低合金钢耐蚀机理的研究进展

阐述了含Cr低合金钢耐CO_2腐蚀的机理,并介绍了如何通过极化曲线来确定含Cr低合金钢是否耐蚀的方法,同时也列举了含Cr低合金钢腐蚀产物膜沉积机制的最新进展,并提出了含Cr低合金钢耐蚀机理研究中亟待解决的问题。     

Al-Cu-Li合金在盐溶液中的腐蚀行为以及腐蚀机理研究进展

Al-Cu-Li合金是航天航空工业中重要的轻质结构材料,已成为国产大飞机结构件的关键材料之一。飞行器在海洋等潮湿环境服役时,易受到具有腐蚀性的卤化物阴离子的侵蚀,尤其是在Cl^-离子侵蚀作用下,Al-Cu-Li合金构件表面易出现点蚀、晶间腐蚀和剥落腐蚀现象。Al-Cu-Li合金的局部腐蚀主要归因于合金相与合金基体间存在电势差,进而导致在腐蚀介质中形成微型腐蚀原电池。综述了Al-Cu-Li合金在NaCl溶液中的腐蚀行为以及热处理工艺对合金耐腐蚀性能的影响,重点分析了粗大第二相颗粒和时效析出相对Al-Cu-Li合金腐蚀性能的影响,研究了典型第3代Al-Cu-Li（2A97-T3、2A97-T6、2060-T8和2099-T83）合金以及航空用常规高强铝合金2024-T4在3种不同浓度NaCl溶液中的侵蚀行为以及在质量分数3.5%NaCl溶液中的电化学行为。综合分析各试样的微观腐蚀形貌、腐蚀电化学参数以及腐蚀程度,最终得出各试样的耐腐蚀性能由强至弱为：2A97-T3>2A97-T6>2024-T4>2060-T8>2099-T83。最后揭示了Al-Cu-Li合金在腐蚀介质中的腐蚀机理,总结了在海洋环境下铝合金的防腐措施。本文为后续Al-Cu-Li合金防腐性能的发展和飞机耐腐蚀性能的提升提供了参考。